WO2024046921A1 - Système de nettoyage d'une surface optique - Google Patents

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WO2024046921A1
WO2024046921A1 PCT/EP2023/073419 EP2023073419W WO2024046921A1 WO 2024046921 A1 WO2024046921 A1 WO 2024046921A1 EP 2023073419 W EP2023073419 W EP 2023073419W WO 2024046921 A1 WO2024046921 A1 WO 2024046921A1
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WO
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optical surface
nozzle
fluid
air
projection nozzle
Prior art date
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PCT/EP2023/073419
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English (en)
Inventor
Frederic Giraud
Jean Michel JARASSON
Frederic Bretagnol
Gerald Caillot
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Valeo Systèmes d'Essuyage
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04—Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/06—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
    • B60S1/08—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven
    • B60S1/0818—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like
    • B60S1/0822—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like characterized by the arrangement or type of detection means
    • B60S1/0833—Optical rain sensor
    • B60S1/0844—Optical rain sensor including a camera
    • B60S1/0848—Cleaning devices for cameras on vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60S1/54—Cleaning windscreens, windows or optical devices using gas, e.g. hot air
    • B60S1/544—Cleaning windscreens, windows or optical devices using gas, e.g. hot air moving gas spreading means, e.g. arranged in wiper arms
    • B60S1/546—Cleaning windscreens, windows or optical devices using gas, e.g. hot air moving gas spreading means, e.g. arranged in wiper arms arranged in wiper blades
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    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/56—Cleaning windscreens, windows or optical devices specially adapted for cleaning other parts or devices than front windows or windscreens
    • B60S1/566—Cleaning windscreens, windows or optical devices specially adapted for cleaning other parts or devices than front windows or windscreens including wiping devices

Definitions

  • the present invention relates to a system for cleaning an optical surface of an optical device, which optical device is assembled with a vehicle window, in particular a windshield.
  • the vehicle can be land, sea or air.
  • a camera is provided, for example of the infrared type, mounted in an opening in the windshield and which is located outside the sweep of the wiper blade(s).
  • it is recommended to have specific camera washing systems because drops frequently remain on the camera after cleaning. Drops are also present when it rains.
  • the invention aims in particular to remove any drops on the camera or pollution such as for example dust, snow, leaf debris, organic waste deposited on the optical surface of the camera, which is outside of the sweeping outline.
  • the invention makes it possible to clean, using a jet of fluid, in particular a jet of air, the optical surface of the optical device so as to ensure that this optical surface is sufficiently clean to enable its proper operation.
  • a jet of fluid in particular a jet of air
  • the air projected by the nozzle according to the invention makes it possible to drive away any drops of water present on this optical surface. These drops could disrupt the detection of electromagnetic waves, such as infrared or visible waves, by the optical device.
  • the optical surface is in particular the surface through which the waves enter the optical device, this surface being for example facing a lens of the optical device.
  • This optical device forms an infrared sensor for example.
  • This optical device could also be arranged as a transmitter of electromagnetic waves, for example an infrared transmitter.
  • the invention also makes it possible to take advantage of the wiper blade to add this additional function of cleaning the optical surface of the optical device.
  • the presence of the projection nozzle on the broom thus makes it possible to bring the fluid, particularly air, as close as possible to the optical surface to be cleaned.
  • the cleaning enabled by the invention is of the type without contact between the brush and the optical surface to be cleaned. This is particularly advantageous when the optical device is assembled with the window, projecting from this window.
  • the invention makes it possible to clean without having to pass the broom in contact with the optical surface projecting from the window, which avoids the risk of damaging the optical device, for example by rubbing the broom too hard on the optical surface. Thus cleaning is done using the jet of fluid and not by contact of the brush on the optical surface.
  • the optical device is assembled with a vehicle window, in particular a windshield.
  • the fat optical device protrudes from the windshield.
  • the fluid is air alone, or a liquid alone, or a mixture of liquid and air.
  • This mixture of liquid and air can form a foam projected onto the optical surface to be cleaned.
  • the projection nozzle is arranged at one end of the wiping blade, in particular one end of the blade, among its two opposite ends, which passes closest to the optical surface during scanning .
  • the projection nozzle comprises a fluid outlet orifice, in particular in the shape of a convergent to accelerate the fluid.
  • the fluid outlet orifice is configured so as to direct the projected fluid outside the wiping zone.
  • the fluid which is projected by this projection nozzle is not used for cleaning the wiping zone.
  • the outlet of the nozzle has a fluid outlet axis which is tangent to the axis of the wiper blade.
  • the outlet of the nozzle has a fluid outlet axis which forms a non-zero angle with the longitudinal axis of the wiper blade, for example an angle less than 20°, or even less than 5°.
  • the projection nozzle comprises an internal fluid channel opening onto the fluid outlet.
  • this internal fluid channel has a fluid inlet configured to allow the connection of a fluid supply pipe to the nozzle.
  • the projection nozzle is formed by a part distinct from the broom and which is assembled with the broom, in particular by snap-fastening, screwing or welding.
  • the projection nozzle can be fixed in a removable manner on the broom.
  • the nozzle is part of the broom, being formed in particular on an end tip of the broom.
  • This end cap is usually called “Endclip” in English.
  • This end piece may have an aerodynamic profile, and is attached to a mount which carries the scraper blade of the broom.
  • the projection nozzle can be permanently fixed, namely in an unremovable manner, on the broom.
  • the projection nozzle is arranged in the longitudinal extension of the wiper blade.
  • the cleaning system comprises at least one pipe connecting a compressor to the projection nozzle.
  • the wiper blade is arranged to be attached to a brush arm, and at least one pipe which connects the compressor to the projection nozzle, extends, at least over a certain length, the sweeping arm.
  • the broom arm is connected to an electric motor arranged to set it in wiping motion.
  • the electric motor is coupled to an angular position sensor arranged to determine the angle that the broom arm makes with respect to a reference position.
  • the compressor in particular of the electric type, is arranged to compress fluid, for example air, which is then brought to the projection nozzle.
  • the compressor is placed on a fixed support separate from the wiper blade.
  • the cleaning system comprises a compressed air tank supplied by compressed air coming from the compressor, and the projection nozzle is supplied by compressed air coming from this tank compressed air.
  • this tank which serves as a buffer tank, the invention makes it possible to have compressed air immediately available which can be brought very quickly to the projection nozzle.
  • the cleaning system comprises a valve, in particular a solenoid valve, arranged to, in the open position, allow compressed air to circulate from the tank towards the projection nozzle, and in the closed position, stop the circulation of compressed air from the tank to the projection nozzle.
  • a valve in particular a solenoid valve, arranged to, in the open position, allow compressed air to circulate from the tank towards the projection nozzle, and in the closed position, stop the circulation of compressed air from the tank to the projection nozzle.
  • this valve can be controlled with a very rapid reaction time, making it possible to deliver compressed air to the projection nozzle in a very short time.
  • the projection nozzle is connected to a reservoir of additional liquid, in particular a windshield washer fluid, so as to be able to be supplied, selectively, by this liquid alone, or by a mixture of this liquid and air, or by air alone.
  • additional liquid in particular a windshield washer fluid
  • the cleaning system comprises a pump arranged to deliver liquid from the liquid reservoir to the projection nozzle.
  • a liquid path coming from the liquid reservoir and an air path coming from the air reservoir join within a common pipe, upstream of the liquid projection nozzle. so that this projection nozzle can be selectively supplied with air and/or liquid.
  • a check valve is placed in the air path to prevent liquid from being forced back into the air reservoir.
  • a check valve is placed in the liquid path to prevent air from being forced back into the liquid reservoir.
  • the projection nozzle is placed at a distance from the ends of the broom, for example at a location of the broom which is further than 5% or more than 10% of the total length from its ends. get out.
  • the nozzle is made of plastic material.
  • the optical device is a camera, in particular an infrared camera, arranged to detect the presence of drops of water on the window, so as to trigger the operation of the wiper blade in the event of water drop detection.
  • the device for moving the air can be a fan, instead of the compressor.
  • This fan is notably with radial blades.
  • the optical device projects from the window so that the optical surface to be cleaned extends beyond the window.
  • the invention also relates to an air projection nozzle arranged to be fixed on a wiping blade with a view to forming a cleaning system as described above.
  • the jet of fluid in particular air, is not ensured during the entire operating phase of the wiper blade, but only during a limited period of time during which the projection nozzle is located as close as possible to the optical surface to be cleaned.
  • the optical surface to be cleaned is located closest to the nozzle when the brush is in an angular position of A degrees relative to a reference position, and the air jet is triggered between an angular position of start of projection of (A- d) degrees and an end angular position of projection of (A+d) degrees, the angle A being for example 75° or 80° and the angle d being for example of the order of 10° or 5°.
  • the detection of the angular position of the broom is ensured by an angular position detector arranged at the level of the electric motor of the broom.
  • This detector is for example of the Hall effect type.
  • the fluid is delivered to the nozzle continuously over the entire up and down stroke of the broom.
  • the optical device 2 is assembled with the windshield 4, projecting from this windshield 4.
  • the optical surface 3 is the surface through which the waves enter the optical device 2, which in the example described forms an infrared sensor.
  • the cleaning system 1 comprises a wiping blade 10 arranged to wipe a wiping zone 6 of the windshield 4 distinct from the optical surface 3.
  • This broom 10 carries a nozzle 11 for projecting air towards the optical surface 3.
  • the nozzle 11 thus delivers a jet of air 12 towards the optical surface 3.
  • This projection nozzle 11 is arranged at one end 14 of the brush, among its two opposite ends, which passes closest to the optical surface 3 during scanning.
  • the projection nozzle 11 includes an air outlet orifice 15, in the shape of a convergent to accelerate the fluid.
  • This fluid outlet orifice 15 is configured so as to direct the fluid projected outside the wiping zone 6.
  • the outlet 15 of the nozzle 11 has a fluid outlet axis FS which is tangent to a longitudinal axis WL of the wiper blade 10.
  • the projection nozzle 11 may comprise an internal fluid channel opening onto the fluid outlet 15.
  • the projection nozzle 11 is formed by a part separate from the brush 10 and which is assembled with the brush 10, in particular by snap-fastening, screwing or welding.
  • the projection nozzle 11 can be fixed in a removable manner on the broom 10, and is arranged in the longitudinal extension of the wiping blade 10.
  • the nozzle 11 is connected to a pipe 16 for supplying fluid to the nozzle 11.
  • This pipe 16 connects an electric compressor 17 to the projection nozzle 11.
  • the wiper blade 10 is attached to a brush arm 18, and the pipe 16 which connects the compressor 17 to the projection nozzle 11, runs along, over a certain length, the brush arm 18.
  • the compressor 17 is arranged to compress air which is then brought to the projection nozzle 11. This compressor 17 is placed on a fixed support separate from the wiper blade.
  • the broom arm 18 is connected to an electric motor 19 arranged to set it in wiping motion.
  • the electric motor 19 is coupled to an angular position sensor 20 arranged to determine the angle that the brush arm 18 makes with respect to a reference position.
  • the cleaning system 1 further comprises a compressed air tank 22 supplied by compressed air from the compressor 17 which is placed upstream, and the projection nozzle 11 is supplied by compressed air coming from this compressed air tank 22.
  • this tank 22 which serves as a buffer tank, the invention makes it possible to have compressed air immediately available which can be brought very quickly to the projection nozzle 11.
  • the cleaning system 1 further comprises a solenoid valve 23 arranged to, in the open position, let compressed air circulate from the tank 22 towards the projection nozzle 11, and in the closed position, stop the circulation of compressed air from the tank 22 towards the projection nozzle 11.
  • This valve 23 can be controlled with a very rapid reaction time, making it possible to deliver compressed air to the projection nozzle 11 in a very short time. This makes it possible in particular to have a pulsed air jet.
  • valve 23 in the optical surface it is possible to have a single opening/closing sequence of the valve 23 in the optical surface to be cleaned, or, alternatively, to have several opening/closing sequences of the valve 23 in the optical surface to be cleaned. This is made possible by the high reactivity of the solenoid valve, allowing for example cycles with a cycle duration of less than 20 ms, and by the fact that the pulse has a very short lifespan.
  • plan to activate the nozzle sufficiently upstream of the optical surface to be cleaned because its start-up time can take several seconds, and the fan remains on while the time required for cleaning.
  • the nozzle 11 is made of plastic material.
  • the optical device 2 is an infrared camera arranged to participate in the vehicle's autonomous driving assistance system.
  • the device for moving the air can be a fan, in place of the compressor 17.
  • This fan is in particular with radial blades.
  • the optical device projects from the window
  • the air jet 12 is not ensured during the entire operating phase of the wiper blade, but only during a limited period of time during which the projection nozzle 11 is located as close as possible to the surface. optic 3 to clean.
  • the optical surface 3 to be cleaned is located closest to the nozzle when the brush is in an angular position of A degrees relative to a reference position, and the air jet 12 is triggered between an angular position of start of projection of (A- d) degrees and an angular position of end of projection of (A+d) degrees, the angle A being for example 75° or 80° and the angle d being for example order of 10° or 5°.
  • the detection of the angular position of the brush 10 is ensured by the angular position detector 20 placed at the level of the electric motor 19 of the brush.
  • This detector 20 is for example of the Hall effect type.
  • the projection nozzle 11 is connected to an additional liquid reservoir 25, here a windshield washer fluid, so that it can be supplied, selectively, by this liquid alone, or by a mixture of this liquid and air, or by air alone.
  • the cleaning system comprises a pump 26 arranged to deliver liquid from the liquid reservoir 25 to the projection nozzle 11.
  • a check valve 30 is placed on the air path 28 to prevent liquid from being forced back into the air tank.
  • Another check valve 31 is placed on the liquid path 27 to prevent air from being forced back into the liquid reservoir 26.
  • the projection nozzle is placed at a distance from the ends of the broom, for example at a location of the broom which is further than 5% or more than 10% of the total length of the broom from its ends. .

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

L'invention concerne un système de nettoyage (1) d'une surface optique (3) d'un dispositif optique (2), ce système de nettoyage comprenant : - un balai d'essuyage (10) de la vitre, ce balai étant agencé pour essuyer une zone d'essuyage (6) de la vitre distincte de la surface optique, ce balai portant une buse (11) de projection de fluide, notamment d'air, en direction de la surface optique (3), - notamment un appareil pour mettre en mouvement du fluide, notamment un compresseur ou un ventilateur, destiné à alimenter la buse de projection (11).

Description

Système de nettoyage d’une surface optique
La présente invention concerne un système de nettoyage d’une surface optique d’un dispositif optique, lequel dispositif optique est assemblé avec une vitre de véhicule, notamment un pare-brise.
Le véhicule peut être de type terrestre, maritime ou aérien.
Dans certains véhicules, il est prévu une caméra, par exemple de type infrarouge, monté dans un orifice du pare-brise et qui se trouve hors de l’épure de balayage du ou des balais d’essuyage. Dans ce cas, il est préconisé d’avoir des systèmes de lavage spécifique de la caméra car il reste fréquemment, après nettoyage, des gouttes sur la caméra. Des gouttes sont également présentes lorsqu’il pleut.
L’invention vise notamment à enlever des gouttes éventuelles sur la caméra ou de la pollution telle que par exemple de la poussière, de la neige, des débris de feuille, des déchets organiques déposée sur la surface optique de la caméra, qui se trouve hors de l’épure de balayage.
L’invention a ainsi pour objet un système de nettoyage d’une surface optique d’un dispositif optique, ce système de nettoyage comprenant :
  • un balai d’essuyage d’une vitre, ce balai étant agencé pour essuyer une zone d’essuyage de la vitre distincte de la surface optique, ce balai portant une buse de projection de fluide, notamment d’air, en direction de la surface optique,
  • notamment un appareil pour mettre en mouvement du fluide, notamment un compresseur ou un ventilateur, destiné à alimenter la buse de projection.
L’invention permet de nettoyer, grâce au jet de fluide, notamment un jet d’air, la surface optique du dispositif optique de sorte à s’assurer que cette surface optique soit suffisamment propre pour permettre son bon fonctionnement. Par exemple, l’air projeté par la buse selon l’invention permet de chasser d’éventuelles gouttes d’eau présentes sur cette surface optique. Ces gouttes pourraient perturber la détection d’ondes électromagnétiques telles que des ondes infrarouges ou visibles, par le dispositif optique. La surface optique est notamment la surface par laquelle les ondes pénètrent dans le dispositif optique, cette surface étant par exemple en regard d’une lentille du dispositif optique.
Ce dispositif optique forme un capteur infrarouge par exemple. Ce dispositif optique pourrait également être agencé en émetteur d’ondes électromagnétiques, par exemple un émetteur infrarouge.
L’invention permet en outre de profiter du balai d’essuyage pour ajouter cette fonction additionnelle de nettoyage de la surface optique du dispositif optique. La présence de la buse de projection sur le balai permet ainsi d’amener le fluide, notamment l’air, au plus près de la surface optique à nettoyer.
Le nettoyage permis par l’invention est de type sans contact entre le balai et la surface optique à nettoyer. Ceci est particulièrement avantageux lorsque le dispositif optique est assemblé avec la vitre, en étant en saille de cette vitre. L’invention permet de nettoyer sans avoir à passer le balai au contact de la surface optique en saillie de la vitre, ce qui évite le risque d’endommager le dispositif optique, par exemple par un frottement trop appuyé du balai sur la surface optique. Ainsi le nettoyage se fait grâce au jet de fluide et non par un contact du balai sur la surface optique.
Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif optique est assemblé avec une vitre de véhicule, notamment un pare-brise. Notamment le dispositif optique fat saille sur le pare-brise.
Selon l’un des aspects de l’invention, le fluide est de l’air seul, ou un liquide seul, ou un mélange de liquide et d’air. Ce mélange de liquide et d’air peut former une mousse projetée sur la surface optique à nettoyer.
Selon l’un des aspects de l’invention, la buse de projection est disposée à une extrémité du balai d’essuyage, notamment une extrémité du balai, parmi ses deux extrémités opposées, qui passe le plus près de la surface optique lors du balayage.
Selon l’un des aspects de l’invention, la buse de projection comprend un orifice de sortie de fluide, notamment en forme de convergent pour accélérer le fluide.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’orifice de sortie de fluide est configuré de sorte à orienter le fluide projeté en dehors de la zone d’essuyage.
Autrement dit, le fluide qui est projeté par cette buse de projection ne sert pas pour le nettoyage de la zone d’essuyage.
Selon l’un des aspects de l’invention, la sortie de la buse présente un axe de sortie de fluide qui est tangent à l’axe du balai d’essuyage.
En variante, la sortie de la buse présente un axe de sortie de fluide qui forme un angle non nul avec l’axe longitudinal du balai d’essuyage, par exemple un angle inférieur à 20°, voire inférieur à 5°.
Selon l’un des aspects de l’invention, la buse de projection comprend un canal interne de fluide débouchant sur la sortie de fluide.
Selon l’un des aspects de l’invention, ce canal interne de fluide présente une entrée de fluide configurée pour permettre la connexion d’un tuyau d’amenée de fluide vers la buse.
Selon l’un des aspects de l’invention, la buse de projection est formée par une pièce distincte du balai et qui est assemblée avec le balai, notamment par encliquetage, vissage ou soudage.
Selon l’un des aspects de l’invention, la buse de projection peut être fixée de manière démontable sur le balai.
En variante, la buse fait partie du balai, étant notamment formée sur un embout d’extrémité du balai. Cet embout d’extrémité est habituellement appelé « Endclip » en anglais. Cet embout d’extrémité peut présenter un profilé aérodynamique, et se fixe sur une monture qui porte la lame racleuse du balai.
Selon l’un des aspects de l’invention, la buse de projection peut être fixé à demeure, à savoir de manière indémontable, sur le balai.
Selon l’un des aspects de l’invention, la buse de projection est disposée dans le prolongement longitudinal du balai d’essuyage.
Selon l’un des aspects de l’invention, le système de nettoyage comprend au moins un tuyau reliant un compresseur à la buse de projection.
Selon l’un des aspects de l’invention, le balai d’essuyage est agencé pour être attaché à un bras balai, et au moins un tuyau qui relie le compresseur à la buse de projection, longe, au moins sur une certaine longueur, le bras balai.
Selon l’un des aspects de l’invention, le bras balai est connecté à un moteur électrique agencé pour le mettre en mouvement d’essuyage.
Selon l’un des aspects de l’invention, le moteur électrique est couplé à un capteur de position angulaire agencé pour déterminer l’angle que fait le bras balai par rapport à une position de référence.
Selon l’un des aspects de l’invention, le compresseur, notamment de type électrique, est agencé pour comprimer du fluide, par exemple de l’air, qui est ensuite amené vers la buse de projection.
Selon l’un des aspects de l’invention, le compresseur est placé sur un support fixe distinct du balai d’essuyage.
Selon l’un des aspects de l’invention, le système de nettoyage comprend un réservoir d’air comprimé alimenté par de l’air comprimé issu du compresseur, et la buse de projection est alimentée par de l’air comprimé provenant de ce réservoir d’air comprimé.
Grâce à ce réservoir qui sert de réservoir tampon, l’invention permet d’avoir à disposition immédiate de l’air comprimé qui peut être amené très rapidement vers la buse de projection.
Selon l’un des aspects de l’invention, le système de nettoyage comprend une vanne, notamment une électrovanne, agencée pour, en position ouverte, laisser circuler de l’air comprimé du réservoir vers la buse de projection, et en position fermée, stopper la circulation d’air comprimé du réservoir vers la buse de projection.
Selon l’un des aspects de l’invention, cette vanne peut être commandée avec un temps de réaction très rapide, permettant de délivrer dans un temps très court de l’air comprimé à la buse de projection.
Selon l’un des aspects de l’invention, la buse de projection est reliée à un réservoir de liquide additionnel, notamment un liquide lave-glace, de manière à pouvoir être alimentée, sélectivement, par ce liquide seul, ou par un mélange de ce liquide et de l’air, ou par de l’air seul.
Selon l’un des aspects de l’invention, le système de nettoyage comprend une pompe agencée pour délivrer du liquide depuis le réservoir de liquide vers la buse de projection.
Selon l’un des aspects de l’invention, un chemin de liquide provenant du réservoir de liquide et un chemin d’air provenant du réservoir d’air se rejoignent au sein d’un tuyau commun, en amont de la buse de projection de sorte que cette buse de projection puisse être alimentée sélectivement par de l’air et/ou du liquide.
Selon l’un des aspects de l’invention, une vanne anti-retour est placée sur le chemin d’air pour empêcher du liquide d’être refoulé dans le réservoir d’air.
Selon l’un des aspects de l’invention, une vanne anti-retour est placée sur le chemin de liquide pour empêcher de l’air d’être refoulé dans le réservoir de liquide.
Selon un autre des aspects de l’invention, la buse de projection est placée à distance des extrémités du balai, par exemple à un emplacement du balai qui est éloigné de ses extrémités à plus de 5% ou plus de 10% de la longueur totale du balai.
Selon l’un des aspects de l’invention, la buse est réalisée en matière plastique.
Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif optique est une caméra, notamment une caméra infrarouge, agencée pour détecter la présence de gouttes d’eau sur la vitre, de sorte à déclencher le fonctionnement du balai d’essuyage en cas de détection de gouttes d’eau.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’appareil de mise en mouvement de l’air peut être un ventilateur, à la place du compresseur. Ce ventilateur est notamment à pales radiales.
Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif optique fait saillie de la vitre de sorte que la surface optique à nettoyer déborde de la vitre.
Ainsi le nettoyage de cette surface optique par un jet d’air n’endommage pas le dispositif optique à la différence, par exemple, du passage d’un balai sur le dispositif optique, passage qui est susceptible d’endommager le dispositif optique par abrasion car celui est débordant par rapport à la vitre. On évite également la génération de bruits indésirables par le passage du balai sur le dispositif optique débordant de la vitre, ou l’usure prématurée et le dépôt de matière caoutchouc provenant de la lame sur le dispositif optique.
L’invention a encore pour objet une buse de projection d‘air agencée pour être fixée sur un balai d’essuyage en vue de former un système de nettoyage tel que décrit plus haut.
L’invention a également pour objet un procédé de nettoyage d’une surface optique (3) d’un dispositif optique, ce procédé de nettoyage comprenant l’étape suivante:
  • projeter un jet de fluide en direction de la surface optique à l’aide d’une buse de projection de fluide porté par un balai d’essuyage de la vitre, ce balai étant agencé pour essuyer une zone d’essuyage de la vitre distincte de la surface optique.
Selon l’un des aspects de l’invention, le procédé comporte l’étape suivante :
  • commander la projection du jet de fluide entre une position angulaire de début de projection et une position angulaire de fin de projection.
Autrement dit, le jet de fluide, notamment d’air, n’est pas assuré pendant toute la phase de fonctionnement du balai d’essuyage, mais seulement pendant un laps de temps limité durant lequel la buse de projection se trouve au plus près de la surface optique à nettoyer.
Par exemple, la surface optique à nettoyer se trouve au plus proche de la buse lorsque le balai est dans une position angulaire de A degrés par rapport à une position de référence, et le jet d’air est déclenché entre une position angulaire de début de projection de (A- d) degrés et une position angulaire de fin de projection de (A+d) degrés, l’angle A étant par exemple de 75° ou 80° et l’angle d étant par exemple de l’ordre de 10° ou 5°.
Ainsi le jet d’air est déclenché par intermittence.
Selon l’un des aspects de l’invention, la détection de la position angulaire du balai est assurée par un détecteur de position angulaire disposé au niveau du moteur électrique du balai. Ce détecteur est par exemple du type à effet Hall.
Selon un autre des aspects de l’invention, le fluide est délivré à la buse de manière continue sur toute la course montante et descendante du balai.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d’exemples illustratifs et non limitatifs, et des dessins annexés parmi lesquels :
- la illustre, schématiquement et partiellement, un système de nettoyage selon un exemple de mise en œuvre de l’invention ;
- la illustre, schématiquement et partiellement, le système de nettoyage de la en cours de fonctionnement ;
- la illustre, schématiquement et partiellement, en coupe, le dispositif optique du système de la , en saillie de la vitre ;
- la illustre, schématiquement et partiellement, un système de nettoyage selon un autre exemple de mise en œuvre de l’invention.
On a représenté, sur les figures 1 et 2, un système de nettoyage 1 d’une surface optique 3 d’un dispositif optique 2, lequel dispositif optique 2 est assemblé avec un pare-brise 4 de véhicule.
Comme visible sur la , le dispositif optique 2 est assemblé avec le pare-brise 4, en étant en saille de ce pare-brise 4.
La surface optique 3 est la surface par laquelle les ondes pénètrent dans le dispositif optique 2, qui dans l’exemple décrit forme un capteur infrarouge.
Le système de nettoyage 1 comprend un balai d’essuyage 10 agencé pour essuyer une zone d’essuyage 6 du pare-brise 4 distincte de la surface optique 3.
Ce balai 10 porte une buse 11 de projection d’air en direction de la surface optique 3.
La buse 11 délivre ainsi un jet d’air 12 vers la surface optique 3.
Cette buse de projection 11 est disposée à une extrémité 14 du balai, parmi ses deux extrémités opposées, qui passe le plus près de la surface optique 3 lors du balayage.
La buse de projection 11 comprend un orifice de sortie d’air 15, en forme de convergent pour accélérer le fluide.
Cet orifice de sortie de fluide 15 est configuré de sorte à orienter le fluide projeté en dehors de la zone d’essuyage 6.
Autrement dit, le fluide qui est projeté par cette buse de projection 11 ne sert pas pour le nettoyage de la zone d’essuyage 6.
La sortie 15 de la buse 11 présente un axe FS de sortie de fluide qui est tangent à un axe longitudinal WL du balai d’essuyage 10.
La buse de projection 11 peut comprendre un canal interne de fluide débouchant sur la sortie de fluide 15.
La buse de projection 11 est formée par une pièce distincte du balai 10 et qui est assemblée avec le balai 10, notamment par encliquetage, vissage ou soudage.
La buse de projection 11 peut être fixée de manière démontable sur le balai 10, et est disposée dans le prolongement longitudinal du balai d’essuyage 10.
La buse 11 est connectée à un tuyau 16 d’amenée de fluide vers la buse 11.
Ce tuyau 16 relie un compresseur électrique 17 à la buse de projection 11.
Le balai d’essuyage 10 est attaché à un bras balai 18, et le tuyau 16 qui relie le compresseur 17 à la buse de projection 11, longe, sur une certaine longueur, le bras balai 18.
Le compresseur 17 est agencé pour comprimer de l’air qui est ensuite amené vers la buse de projection 11. Ce compresseur 17 est placé sur un support fixe distinct du balai d’essuyage.
Le bras balai 18 est connecté à un moteur électrique 19 agencé pour le mettre en mouvement d’essuyage.
Le moteur électrique 19 est couplé à un capteur de position angulaire 20 agencé pour déterminer l’angle que fait le bras balai 18 par rapport à une position de référence.
Dans l’exemple décrit, le système de nettoyage 1 comprend en outre un réservoir d’air comprimé 22 alimenté par de l’air comprimé issu du compresseur 17 qui est placé en amont, et la buse de projection 11 est alimentée par de l’air comprimé provenant de ce réservoir d’air comprimé 22.
Grâce à ce réservoir 22 qui sert de réservoir tampon, l’invention permet d’avoir à disposition immédiate de l’air comprimé qui peut être amené très rapidement vers la buse de projection 11.
Le système de nettoyage 1 comprend en outre une électrovanne 23 agencée pour, en position ouverte, laisser circuler de l’air comprimé du réservoir 22 vers la buse de projection 11, et en position fermée, stopper la circulation d’air comprimé du réservoir 22 vers la buse de projection 11.
Cette vanne 23 peut être commandée avec un temps de réaction très rapide, permettant de délivrer dans un temps très court de l’air comprimé à la buse de projection 11. Ceci permet notamment d’avoir un jet d’air pulsé.
Dans le cas d’un jet d’air pulsé, il est possible d’avoir une seule séquence ouverture/ fermeture de la vanne 23 dans la surface optique à nettoyer, ou, en variante, avoir plusieurs séquences ouverture/fermeture de la vanne 23 dans la surface optique à nettoyer. Ceci est permis par la haute réactivité de l’électrovanne autorisant par exemple des cycles dont la durée de cycle est inférieure à 20 ms, et par le fait que le pulse présente une durée de vie très courte.
S’il est utilisé un ventilateur ou « blower » en anglais, il faut prévoir d’activer la buse suffisamment en amont de la surface optique à nettoyer car son temps de mise en route peut prendre plusieurs secondes, et le ventilateur reste allumé pendant que le temps nécessaire du nettoyage.
La buse 11 est réalisée en matière plastique.
Le dispositif optique 2 est une caméra infrarouge agencée pour participer au système d’aide à la conduite autonome du véhicule.
L’appareil de mise en mouvement de l’air peut être un ventilateur, à la place du compresseur 17. Ce ventilateur est notamment à pales radiales.
Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif optique fait saillie de la vitre
Le nettoyage à l’aide du système 1 se fait de la manière suivante :
  • projeter le jet d’air 12 en direction de la surface optique 3 à l’aide de la buse de projection 11, en commander la projection du jet 12 entre une position angulaire (A-d) de début de projection et une position angulaire (A+d) de fin de projection.
Autrement dit, le jet de d’air 12 n’est pas assuré pendant toute la phase de fonctionnement du balai d’essuyage, mais seulement pendant un laps de temps limité durant lequel la buse de projection 11 se trouve au plus près de la surface optique 3 à nettoyer.
Par exemple, la surface optique 3 à nettoyer se trouve au plus proche de la buse lorsque le balai est dans une position angulaire de A degrés par rapport à une position de référence, et le jet d’air 12 est déclenché entre une position angulaire de début de projection de (A- d) degrés et une position angulaire de fin de projection de (A+d) degrés, l’angle A étant par exemple de 75° ou 80° et l’angle d étant par exemple de l’ordre de 10° ou 5°.
La détection de la position angulaire du balai 10 est assurée par le détecteur de position angulaire 20 disposé au niveau du moteur électrique 19 du balai. Ce détecteur 20 est par exemple du type à effet Hall.
Dans un autre exemple de mise en œuvre de l’invention illustré sur la , la buse de projection 11 est reliée à un réservoir de liquide additionnel 25, ici un liquide lave-glace, de manière à pouvoir être alimentée, sélectivement, par ce liquide seul, ou par un mélange de ce liquide et de l’air, ou par de l’air seul.
Le système de nettoyage comprend une pompe 26 agencée pour délivrer du liquide depuis le réservoir de liquide 25 vers la buse de projection 11.
Un chemin de liquide 27 provenant du réservoir de liquide 26 et un chemin d’air 28 provenant du réservoir d’air 22 se rejoignent au sein d’un tuyau commun 29, en amont de la buse de projection 11 de sorte que cette buse de projection puisse être alimentée sélectivement par de l’air et/ou du liquide.
Une vanne anti-retour 30 est placée sur le chemin d’air 28 pour empêcher du liquide d’être refoulé dans le réservoir d’air.
Une autre vanne anti-retour 31 est placée sur le chemin de liquide 27 pour empêcher de l’air d’être refoulé dans le réservoir de liquide 26.
Dans ce mode de réalisation, il est possible de distribuer vers la buse 11, en fonction de besoins de nettoyage, du liquide seul, ou un mélange de ce liquide et de l’air, ou de l’air seul.
Dans un exemple de réalisation non illustré, la buse de projection est placée à distance des extrémités du balai, par exemple à un emplacement du balai qui est éloigné de ses extrémités à plus de 5% ou plus de 10% de la longueur totale du balai.

Claims (10)

  1. Système de nettoyage (1) d’une surface optique (3) d’un dispositif optique (2), ce système de nettoyage comprenant :
    • un balai d’essuyage (10) d’une vitre, ce balai étant agencé pour essuyer une zone d’essuyage (6) de la vitre distincte de la surface optique, ce balai portant une buse (11) de projection de fluide, notamment d’air, en direction de la surface optique (3),
    • notamment un appareil pour mettre en mouvement du fluide, notamment un compresseur (17) ou un ventilateur, destiné à alimenter la buse de projection (11).
  2. Système selon la revendication précédente, dans lequel le fluide est de l’air seul, ou un liquide seul, ou un mélange de liquide et d’air.
  3. Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la buse de projection (11) est disposée à une extrémité du balai d’essuyage, notamment une extrémité (14) du balai, parmi ses deux extrémités opposées, qui passe le plus près de la surface optique lors du balayage.
  4. Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la sortie (15) de la buse (11) présente un axe de sortie de fluide (FS) qui est tangent à l’axe (WL) du balai d’essuyage.
  5. Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le système de nettoyage comprend au moins un tuyau (16) reliant un compresseur (17) à la buse de projection (11).
  6. Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel un bras balai est connecté à un moteur électrique (19) agencé pour le mettre en mouvement d’essuyage, et le moteur électrique (19) est couplé à un capteur de position angulaire (20) agencé pour déterminer l’angle que fait le bras balai par rapport à une position de référence.
  7. Système selon la revendication précédente, dans lequel le système de nettoyage comprend un réservoir (22) d’air comprimé alimenté par de l’air comprimé issu du compresseur (17), et la buse de projection est alimentée par de l’air comprimé provenant de ce réservoir d’air comprimé (22).
  8. Système selon la revendication 6 ou 7, dans lequel le système de nettoyage comprend une vanne (23), notamment une électrovanne, agencée pour, en position ouverte, laisser circuler de l’air comprimé du réservoir vers la buse de projection (11), et en position fermée, stopper la circulation d’air comprimé du réservoir vers la buse de projection (11).
  9. Buse de projection d‘air (11) agencée pour être fixée sur un balai d’essuyage en vue former un système de nettoyage selon l’une des revendications précédentes.
  10. Procédé de nettoyage d’une surface optique (3) d’un dispositif optique, ce procédé de nettoyage comprenant l’étape suivante :
    • projeter un jet de fluide (12) en direction de la surface optique (3) à l’aide d’une buse de projection de fluide (11) porté par un balai d’essuyage d’une vitre, ce balai étant agencé pour essuyer une zone d’essuyage de la vitre distincte de la surface optique.
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